Delenie a odrážanie lúčov zvyšuje rýchlosť aj pokrytie 5G siete
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 25. 8. 2021
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Existujú dve hlavné verzie technológie 5G, v závislosti od toho, či sa uprednostňuje prenosová rýchlosť alebo pokrytie. Teraz však výskumníci z Kalifornskej univerzity v San Diegu našli spôsob, ako získať to najlepšie z oboch svetov, a to pomocou algoritmu na odrážanie rýchlejších signálov okolo prekážok.
Čoraz viac ľudí má smartfóny s pripojením 5G a tak si môžu všimnúť jeden z dvoch problémov používania tejto siete. Buď sa prenos nezdá byť oveľa rýchlejší ako v 4G siete alebo je prenos veľmi rýchly, pokiaľ človek stojí dokonale nehybne a nechodí do interiéru. Rozdiel môže byť v tom, akú verziu technológie jeho poskytovateľ služieb a jeho telefón sami využívajú.
Dve používané technológie sú známe ako mmWave a sub-6. Tá druhá, ako naznačuje jej názov, používa frekvencie pod 6 GHz, ktoré dokážu preniknúť aj cez prekážky a signál sa tak ľahko dostane do budov. Navyše táto technológia funguje s existujúcou infraštruktúrou, ale prenosové rýchlosti rozhodne nepripomínajú najnovšiu generáciu. Na druhej strane technológia mmWave vysiela na veľmi vysokých frekvenciách, čo je skvelé na odosielanie veľkého množstva údajov naraz, pokiaľ ich však netreba posielať príliš ďaleko alebo cez steny.
V novej štúdii sa vedci z Kalifornskej univerzity v San Diegu rozhodli nájsť spôsob, ako skombinovať prenosové rýchlosti mmWave s pokrytím sub-6. Normálne je signál mmWave odoslaný ako jeden laserovo zaostrený lúč medzi bázovou stanicou a prijímačom, ako je napríklad smartfón používateľa. Ale samozrejme, ak je tento jeden lúč prerušený, povedzme osobou, predmetom alebo stenou, signál sa stratí.
Tím sa teda rozhodol skúsiť rozdeliť tento jeden lúč na niekoľko lúčov a nechať ich prejsť rôznymi cestami k prijímaču. Nové špecializované algoritmy pritom „hovoria“ bázovej stanici, aby to urobila tak, že niektoré lúče budú smerované priamo k prijímaču, zatiaľ čo iné budú nasmerované tak, aby sa odrazili od povrchov, ako je sklo, kov, betón alebo sadrokartón, aby sa mohli dostať k mobilnému zariadeniu. Tieto algoritmy sa môžu naučiť najlepšie cesty a optimalizovať uhol, fázu a výkon každého lúča na zlepšenie prenášaného signálu.
Vedci tvrdia, že vďaka tomu, ako boli algrotimy navrhnuté, sa matematicky ukazuje, že tento viaclúčový systém môže poskytnúť vyššiu priepustnosť pri celkovom prenose rovnakého množstva energie ako jednolúčový systém.
Tím testoval svoj systém, ktorý je nazývaný ako mmReliable, v kancelárskej budove aj vonku. V interiérových testoch bol systém mmReliable schopný nepretržite prenášať vysokorýchlostné pripojenie 800 Mbps k smartfónu bez toho, aby vypadol signál, aj keď sa používateľ prechádzal medzi stolmi, za stenami a inými prekážkami. V exteriéri pritom systém poskytoval pripojenie až do vzdialenosti 80 metrov.
Vedci hovoria, že systém mmReliable by mohol byť zavedený do existujúcej 5G infraštruktúry, pretože si nevyžaduje žiadny nový hardvér. Výskum bude predstavený tento týždeň na konferencii ACM SIGCOMM 2021.
